Inspiraatiota

5G – Näin toimii seuraavan sukupolven mobiilitekniikka

Uuden sukupolven mobiiliverkko on 4G:tä nopeampi ja älykkäämpi. 5G:n suurimmat soveltamiskohteet eivät koske kuitenkaan etätyötä tai viihdepalveluja vaan teollisuutta.

Kaipaamme jatkuvasti nopeampia mobiiliyhteyksiä. Ericssonin raportti globaalista langattomasta dataliikenteestä osoittaa, että vuoden 2017 kolmannella vuosineljänneksellä dataliikenne kasvoi 65 prosenttia edellisen vuoden vastaavaan ajanjaksoon verrattuna. Seuraavan sukupolven mobiiliverkko, 5G, kasvattaa verkon teoreettisen kapasiteetin tuhatkertaiseksi.

Vaikka sekä kuluttajat että operaattorit kaipaavat nopeita yhteyksiä, 5G:llä voidaan saavuttaa paljon muutakin kuin entistä nopeampi ja vakaampi mobiililaajakaista.

– 5G-verkkoa voidaan käyttää esimerkiksi teollisuusrobottien tai itseohjautuvien autojen reaaliaikaiseen hallintaan. Kiinteän kuituliitännän ansiosta viive on vähäinen. Tavalliselle kuluttajalle sillä ei välttämättä ole mitään merkitystä, mutta teollisuudelle 5G avaa täysin uusia mahdollisuuksia, kertoo professori Fredrik Tufvesson Lundin teknillisestä korkeakoulusta.

Koska verkon viive on alle viisi millisekuntia, valvontajärjestelmiä ei tarvitse sisällyttää laitteistoon, vaan roboteilta ja ajoneuvoilta voidaan kerätä tiedot keskukseen käsiteltäviksi. Tämä merkitsee sekä lisääntynyttä joustavuutta että alhaisempia kustannuksia.

– Ericssonin malliesimerkki on se, että alhaalla kaivoksessa olevia koneita voi ohjata hallintatilasta maanpinnan yläpuolella. Sillä, operoiko hallintatilassa valvonta-algoritmi vai ihminen, ei ole merkitystä, Tufvesson kuvaa.

5G:n lähetysteknologia on myös huomattavasti aiempia sukupolvia kehittyneempi. 4G-järjestelmässä tukiasemassa on neljästä kahdeksaan antennia, 5G:ssä useita satoja. Niin kutsutun MIMO:n (multiple input/multiple output) avulla 5G-tukiasema voi seurata, missä vastaanotin on ja lähettää signaalin juuri sinne. Tämän ansiosta lähetykseen käytetään vähemmän energiaa, vaikka datanopeudet ovat moninkertaisia 4G:hen verrattuna.

– Koska signaalia ei enää tarvitse lähettää kaikkiin suuntiin, tukiaseman tehoa voidaan vähentää.

Ensimmäiset 5G:n kaupalliset testit tehtiin Etelä-Koreassa helmikuussa. Ruotsissa posti- ja televiestintävirasto (PTS) mahdollisti radiospektrin 5G-testauksen jo keväällä 2017, ja testit ovat parhaillaan käynnissä. Meidän on kuitenkin maltettava vielä muutama vuosi, ennen kuin 5G-teknologia saadaan laajalti käyttöön, PTS:n radiospektri-insinööri Amela Hatibovic Sehic kertoo.

– Suunnitelmien mukaan ensimmäiset laajamittaiset 5G-teknologiaa hyödyntävät projektit lanseerataan vuoden 2020 loppuun mennessä. Meidän näkökulmastamme suurin haaste on eurooppalaisten ja kansainväliseen taajuuksien yhdenmukaistaminen. Työtä tehdään Euroopan virastojen yhteistyönä, Sehic sanoo.

5 faktaa 5G:stä

  1. Tietoliikenteen teoreettinen nopeus 5G-verkossa on jopa 10 gigabittiä sekunnissa.
  2. Verkon viive on vähemmän kuin viisi millisekuntia.
  3. Ensimmäiset 5G:n kaupalliset testaukset tehtiin Etelä-Koreassa helmikuussa.
  4. Jos kaikki menee suunnitelmien mukaan, ensimmäiset 5G-puhelimet tulevat markkinoille vuosien 2021–2022 tienoilla.
  5. 5G-tukiasema voi sisältää useita satoja antenneja.

Nainen, jolla on matkapuhelin

16 elokuuta 2018

Aihealue